牛顿第三定律-【新教材】人教版高中物理必修教案2

牛顿第三定律教学目标：（一）知识与技能1.知道两个物体间的作用总是相互的，而作用力和反作用力的说法也是相对的；2.能正确表述牛顿第三定律，并能运用牛顿第三定律定性分析、说明相关具体实例。（二）过程与方法1.经历探究作用力与反作用力的关系的实验过程，观察、体会一对作用力和反作用力间的大小、方向等关系；2.通过鼓励学生动手，大胆质疑、勇于探索，提高学生自信心并养成科学思维习惯。（三）情感态度与价值观1.经历观察、实验、探究等过程，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。2.通过用牛顿第三定律解决简单问题，能正确地进行受力分析，体会科学研究方法，增强创新意识和实践能力，注重体现物理学科的本质，培养学生物理核心素养。教学重难点：重点：1、知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念。2、理解牛顿第三定律的含义，并能用它解释生活中的现象。难点：1、知道作用力、反作用力与平衡力的区别。2、会正确进行受力分析。教学过程：一、导入新课：大人跟小孩掰手腕，他们施加给对方的力，大小相等吗？二、讲授新课： 1、作用力和反作用力【教师提问】力是什么？俗话说得好：“一个巴掌拍不响”。两只手才能拍响，下面请大家拍巴掌，体会一下物体间力的作用是不是相互的？【学生活动】拍巴掌后会疼，巴掌都变红了。说明两手都受到力的作用，力的作用是相互的。【教师补充】生活中有太多事例可以证明力的作用是相互的。有哪些事例呢?【学生回答】用手拉弹簧，弹簧受到手的拉力，同时手也受到弹簧的拉力；用手推桌子，也会感受到桌子在推大家；划船时人和船的相互作用。【教师总结】1、物体间力的作用是相互的，物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作用力。2、作用力与反作用力的关系：2、牛顿第三定律【教师提问】作用力和反作用力的大小、方向之间有什么关系？【实验演示】用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系探究作用力和反作用力的关系，要同时测量这两个力，你认为应该如何测量？我们可以通过图所示的装置进行实验。把A、B两个弹簧测力计连接在一是，B的一端固定，用手拉测力计A。如图所示，可以看到两个测力计的指针同时移动。这是测力计A受到测力计B的拉力F、，测力计B受到A的拉力F。F与F、有什么关系？通过多媒体课件动图展示：实验。观察实验：从实验中可以发现，两个弹簧测力计的示数是相等的，方向相反。【教师提问】摩擦力满足上面的关系吗？如果是不相互接触的力呢？【实验演示】通过多媒体课件动图展示：摩擦力和磁力作用下的相互作用。【学生观察】摩擦力和不相互接触的力同样满足上面的关系。【教师总结】牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。2.牛顿第三定律的适用范围定律中的“总是”说明对于任何物体、在任何情况下牛顿第三定律都是成立的。对此,可以从以下几个方面理解:(1)不管物体大小形状如何,例如大物体与大物体之间,或大物体与小物体之间,还是任何形状的物体之间,其相互作用力总是大小相等。(2)不管物体的运动状态如何。例如静止的物体之间、运动的物体之间或静止物体与运动物体之间的相互作用力总是大小相等的。(3)与物体受不受其他力无关。【教师提问】在生活和生产中应用牛顿第三定律的例子有哪些？【学生回答】人在划船时，浆向后推水，水就向前推浆，将船向前推进。汽车的发动机驱动车轮转动，由于轮胎和地面间的摩擦，车轮向后推地面，地面给车轮一个向前的反作用力，使汽车前进。【教师演示】教师通过课件，用传感器探究作用力与反作用力的关系。（简要介绍传感器的原理：力感器可以受力大小转换成电信号，数据采集器把电信号转换成数字信号，计算机对数据进行处理，画出力随时间的变化曲线。）【教师总结】运动中两物体间的作用力和反作用力同样是大小相等的，这点从计算机屏幕上也可以清楚地显示。把一只传感器系在一个物体上，另一只握在手中，当通过传感器用力拉物体时，尽管物体的运动状态可能变化，力的大小也可能随时间变化，但在任何时刻，作用和与反作用力总保持大小相等。3、物体的受力分析【教师引导】正确地对物体进行受力分析，是解决力学问题的前提和关键之一，分析物体的受力，有两条思路：一是根据物体运动状态的变化来分析和判断其受力情况，这是下一章学习的内容；二是根据各种力的特点，从相互作用的角度来分析物体的受力情况。下面我们先从后一思路分析物体的受力情况。【教师总结】受力分析的常见方法：（1）整体法与隔离法（2）假设法【教师补充】受力分析的步骤：明确研究对象：即确定受力分析的物体，研究对象可以是单个，也可以是多个物体的组合。隔离物体分析：将研究对象从周围物体中隔离出来，进行分析周围有哪些物体对它施加了力的作用。画出受力示意图：边分析边将力一一画在受力示意图上，准确标注各力的方向。检查受力分析是否有误：检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的物理状态。【教师引导】受力分析时应注意的几个问题：(1)分析物体受力时，只分析周围物体对研究对象所施加的力，不要分析研究对象对周围物体施加的力，也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上。(2)受力分析时，不要多力或漏力，要注意确定每个力的施力物体和受力物体。(3)正确区分内力和外力：对几个物体组成的系统进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现；当把其中的某一物体单独隔离分析时，原来的内力变成外力，要画在受力图上。(4)物体受力情况会随运动状态的改变而改变，必要时要运用平衡条件判定未知力的有无及方向。(5)受力分析需严密，外部作用看整体，互相作用要隔离。找施力物体防“添力”（没有施力物体的力是不存在的）。顺序分析（通常按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序逐个分析）防“漏力”。【教师提问】分析猴子所受的力，哪些是平衡力？哪些是作用力与反作用力？【学生讨论】受到的平衡力是拉力F和重力G这，受到的作用力与反作用力是：树枝以拉力F向上拉着猴子，猴子同时也在以向下的拉力F'拉着树枝。【教师引导】比较平衡力与作用力和反作用力有哪些相同点和不同点？【教师总结】随堂练习：见ppt【板书设计】牛顿第三定律一、作用力和反作用力当一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。物体间相互作用的这一对力，通常叫作作